• Author / Uploaded
• ElJoose

Citation preview

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

Ensayo de Materiales

Informes

Docente: Ing Hugo Torres

Integrantes:

Chamba Edison Gualotuña Josselyn Simancas Jose Luis Zaruma Adrian

2019 – 2019 Ingeniería Civil

Objetivos: El ensayo establece que, para determinar la resistencia al desgaste por abrasión de adoquines de concreto, mediante el ensayo de disco ancho metálico descrito en sección 3, o mediante el ensayo de Böhme. Desgaste de Adoquines Ensayo Bohme El ensayo consiste en someter un espécimen (antes de su incorporación en un piso o pavimento, o extraído de un piso o pavimento ya construido), a desgaste por medio de la abrasión ejercida, bajo condiciones controladas, por un flujo de material abrasivo que pasa tangencialmente por entre dicha superficie y la cara lateral de un disco metálico, que ejerce presión contra ella. Esto genera una huella, con la forma de la superficie curva del disco metálico, cuya longitud resultante es inversamente proporcional a la resistencia al desgaste por abrasión, que posee el espécimen. El principio de ensayo es el mismo la diferencia es el sistema empleado, ya que este ensayo tiene el nombre del equipo de ensayo utilizado para realizarlo deberemos tener en cuenta: Las planchas cuadradas o cubos se colocan en el equipo de ensayo Böhme, en la pista en la cual se esparce el abrasivo normalizado, girando el disco y aplicando a la probeta una carga de abrasión de 294 N para un total de 16 ciclos a 22 revoluciones cada uno. El desgaste por abrasión se determina como la pérdida de volumen de la probeta. Como material abrasivo normalizado se debe emplear corindón artificial diseñado para producir un desgaste por abrasión de 1,10 mm a 1,30 mm cuando se ensayen probetas de granito normalizadas, y de 4,20 mm a 5,10 mm cuando se ensayen probetas de piedra caliza normalizadas. Se debe comprobar la conformidad con estos requisitos, la homogeneidad del material y la uniformidad de la densidad aparente, así como la granulometría del abrasivo. Para determinar la reducción en el espesor se debe emplear un comparador, cuyo palpador debe tener un punto de apoyo esférico y una cara de contacto anular de 8 mm de diámetro exterior y 5 mm de diámetro interior; también se debe emplear una mesa de medida. El disco abrasivo Böhme se muestra en la imagen y está constituido, esencialmente, por un disco giratorio con una pista de ensayo definida para recibir el abrasivo, un portaprobetas y un mecanismo de carga.

Abrasión de adoquín según norma EN 13892-3, COGUANOR 41087. Es aplicable en materiales inorgánicos y no-metálicos, por medio del disco horizontal giratorio de Ø = 750mm que debe girar a (30 ± 1) rpm y es conocido como el ensayo de Böhme. En el ensayo se determina el desgaste de abrasión por medio de la pérdida del volumen de la probeta de adoquín. (COGUANOR, 2012 pp. 14-18).

Equipos:  Dispositivo para la medida del espesor: Para establecer la reducción en el espesor se debe emplear un calibre, cuyo palpador debe tener un punto de apoyo esférico y una cara de contacto anular de 8 mm de diámetro exterior y 5 mm de diámetro interior.  Disco abrasivo: Está constituido, esencialmente, por un disco giratorio con una pista de ensayo definida para recibir el abrasivo, un portaprobetas y un mecanismo de carga.  Disco giratorio: El disco giratorio debe tener un diámetro aproximado de 750 mm, ser plano y debe situarse en un plano horizontal. Cuando se cargue, su velocidad debe ser de (30 ± 1) revoluciones por minuto. El disco debe estar provisto de un contador de revoluciones y un mecanismo de parada automática cuando se superen las 22 revoluciones.  Pista de ensayo: La pista de ensayo debe ser anular, con un radio interior de 120 mm y un radio exterior de 320 mm (es decir, 200 mm de ancho) y debe ser reemplazable. La pista debe estar fabricada de hierro colado con una estructura perlítica, un contenido en fósforo que no exceda de 0,35 % y un contenido en carbono superior al 3 %. La pista debe tener una dureza Brinell comprendida entre 190 HB y 220 HB 2,5/187,5 (tal como se define en NTE INEN-ISO 6506-1, NTE INEN ISO 6506-2 y NTE INEN ISO 6506-3, determinada como la media de

las medidas tomadas en no menos de diez puntos a lo largo del borde de la pista. La superficie de la pista se desgasta durante el servicio; la reducción resultante en su espesor no debe exceder de 0,3 mm y ningún surco debe ser más profundo de 0,2 mm. Si se excede de estos valores, la pista debe ser reemplazada o rectificada. (NTE INEN 3128 2017-02 2017-022 27). Cuando la pista ha sido rectificada tres veces, se debe determinar su dureza nuevamente.  Portaprobetas: El portaprobetas consiste en un marco en U de aproximadamente 40 mm de altura, con una separación de (5 ± 1) mm desde la pista de ensayo. El marco debe ser colocado de manera que la distancia entre el eje de la probeta y el del disco sea de 220 mm, y la cantonera del portaprobetas, la cual soporta la probeta, esté situada a una distancia de (4 ± 1) mm por encima del disco. El montaje del soporte del portaprobetas debe asegurar que durante el ensayo no se produzcan vibraciones.  Dispositivo de carga: El dispositivo de carga debe consistir en un balancín con dos brazos de diferentes longitudes, una pesa de carga y un contrapeso. El balancín pivota con la mínima fricción posible y se coloca casi horizontalmente durante el ensayo. El sistema debe estar diseñado para asegurar que la carga se transfiera verticalmente a través del pistón hacia el centro de la probeta. El peso propio de la palanca se equilibra con el contrapeso y la escala que marca el peso de la carga. La fuerza que actúa sobre la probeta se obtiene del peso de carga multiplicado por la ratio de la transmisión de la palanca, la masa del peso ha de ser seleccionada de forma que se produzca una fuerza de ensayo de (294 ± 3) N (correspondiente a aproximadamente 0,06 N/ mm2), la cual debe ser verificada mediante cálculo.

Procedimiento  Se pesa la probeta con una precisión de 0,1 g.  Se vierten 20 g de abrasivo normalizado sobre la pista. Se coloca la probeta en el soporte y con la cara de contacto mirando hacia la pista, se carga centralmente con 294 ± 3) N.  Se comienza a girar el disco teniendo cuidado de que el abrasivo permanezca sobre la pista distribuido uniformemente sobre el área definida por el ancho de la probeta.  Se ensaya la probeta con 16 ciclos, cada uno consistente en 22 revoluciones.  Después de cada ciclo, se limpia el disco y la cara de contacto, y se gira progresivamente la probeta 90 grados vertiendo un nuevo abrasivo sobre la pista.  Cuando se ensayen probetas húmedas o saturadas de agua, con anterioridad a cada ciclo, la pista debe ser limpiada con una esponja artificial ligeramente húmeda, humedeciéndola antes de esparcir el abrasivo. Desde el comienzo del ensayo se debe gotear agua a una velocidad de aproximadamente 13 ml por minuto (correspondiente a 180 - 200 gotas) sobre la pista desde un recipiente con una boquilla pivotante regulable. Las gotas deben caer desde una distancia aproximada de 100 mm en el centro de la pista y a una distancia de 30 mm frente a la probeta. Cuando se ensaye de acuerdo con este método, se debe prestar atención para asegurar que el abrasivo es devuelto continuamente al área efectiva de la pista. 

Cálculo de los resultados del ensayo Se calcula el desgaste por abrasión después de 16 ciclos como la pérdida media de volumen de la probeta ΔV, obtenida de la ecuación: ΔV = Δm/ ρR Donde: ΔV: es la pérdida de volumen después de 16 ciclos, en mm3; Δm: es la pérdida de masa después de 16 ciclos, en g; ρR: es la densidad de la probeta o, en el caso de probetas multi-capa, la densidad de la capa desgastada, en g/mm.

Cálculos

6,2 cm

7,2 cm 6,7 cm

Masa

Masa Inicial(gr)

Base(b)

6,7

Altura(h)

6,2

Espesor(e)

7,2

Masa Final(gr)

1

632,49

627,41

2

627,41

622,07

3

622,07

617,03

617,03

612,13

Masa muestra aire

626,07 g

Masa + Parafina

669,09 g

Masa Sumergida+ Parafina

325,62 g

Masa de la Parafina

43,02 g

Volumen de Muestra + Parafina

343,47 g

Volumen de la Parafina Volumen real de la muestra

53,775 cm3 289,695 cm3

Densidad muestra

2,16 g/cm3

ΔV = Δm/ ρR ΔV = 612,13/2,16 ΔV = 283,39 cm3

Bibliografía:

http://www.conred.gob.gt/sitio2014/normas/NRD3/NTG41087h2.pdf Abrasión de adoquín según norma EN 13892-3, COGUANOR 41087

Anexos